滨江塔吊基础设计计算书

1 1 16 6 房房塔塔吊吊基基础础设设计计计计算算书书 桩桩基基础础 一一 工工程程概概况况 胜浦滨江苑一期六标段 16 房及10 地下车库 工程 工程建设地点 胜浦路西 属于剪力墙结构 16 房为地上26层 阁楼层 地下 1层 建筑高度 81 90m 标准层层高 2 9m 总建筑面积 8482 66 平方米 总工期 530天 本工程由苏州工业园区胜浦城镇建设投资有限公司投资建设 苏州科 技学院设计研究院设计 江苏省纺织工业设计研究院有限公司地质勘 察 南京市第六建筑安装有限公司组织施工 一一 编编制制依依据据 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制 1 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 2 塔式起重机设计规范 GB T13752 1992 3 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 4 混凝土结构设计规范 GB 50010 2002 5 建筑安全检查标准 JGJ59 99 6 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 7 建筑 结构设计图纸 8 塔式起重机使用说明书 9 岩土工程勘察报告 等编制 二二 设设计计依依据据 1 塔吊资料 根据施工现场场地条件及周边环境情况 选用1 台 QTZ5012 塔式起 重机 塔身 最大附着高度 100m 最大幅度 50m 最大起重量为 5t 塔身尺寸为 1 60m 1 60m 臂长 50m 2 岩土力学资料 3 塔吊基础受力情况 序 号 地层名称地层厚度 m 桩周土极限侧 阻力标准值 qpk kpa 桩端土极限 阻力标准值 qpk kpa 1 1 素填土 0 50 3 10 1 2 淤泥 0 50 1 80 2 粉质粘土 0 40 2 2023 3 淤泥质粉质粘土 13 95 19 4016 4 2 淤泥质粉质粘土夹粉 质粘土 8 70 15 0022 5 1 粉质粘土 6 30 11 9040 5 2 粉质粘土夹粉土 2 50 6 5046 6 1 粉质粘土 7 20 11 9042800 6 2 粉质粘土夹粉土 3 20 7 60641000 7 1 粉细土 13 50 22 70781100 7 2 砾砂夹中粗砂未钻穿 2 M1N1 N3M2M3N2 工作状态非工作状态起 升 高 度 N1N2N3M1M2M3N1N2N3M1M2M3 40M24 5 5131252 6773 54341796 一一 塔塔吊吊的的基基本本参参数数信信息息 塔吊型号 QTZ5012 塔吊起升高度 H 100 000m 塔身宽度 B 1 6m 基础埋深 D 1 700m 自重F1 770kN 基础承台厚度 Hc 1 400m 最大起重荷载 F2 50kN 基础承台宽度 Bc 5 000m 桩钢筋级别 II级钢 桩直径或者方桩边长 0 600m 桩间距 a 3 4m 承台箍筋间距 S 200 000mm 承台混凝土的保护层厚度 50mm 承台混凝土强度等级 C30 额定起重力矩是 1796kN m 基础所受的水平力 73 5kN 标准节长度 2 5m 主弦杆材料 圆钢 宽度 直径 c 108mm 所处城市 江苏苏州 基本风压 W0 0 45kN m2 地面粗糙度类别为 B类 田野乡村 风荷载高度变化系数 z 2 09 二二 塔塔吊吊基基础础承承台台顶顶面面的的竖竖向向力力和和弯弯矩矩计计算算 塔吊自重 包括压重 F1 770 00kN 塔吊最大起重荷载 F2 50 00kN 3 作用于桩基承台顶面的竖向力F 1 2 F1 F2 984 00kN 塔吊倾覆力矩 M 1 4 4561 62 6386 27kN m 三三 承承台台弯弯矩矩及及单单桩桩桩桩顶顶竖竖向向力力的的计计算算 图中x轴的方向是随机变化的 设计计算时应按照倾覆力矩M最不利 方向进行验算 1 1 桩桩顶顶竖竖向向力力的的计计算算 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 94 的第 5 1 1条 在实际情况中 x y轴是随机变化的 所以取最不利情况计算 其中 n 单桩个数 n 4 F 作用于桩基承台顶面的竖向力设计值 F 984 00kN G 桩基承台的自重 G 1 2 25 Bc Bc Hc 1 2 20 5 00 5 00 1 40 1050 00kN Mx My 承台底面的弯矩设计值 取6386 27kN m xi yi 单桩相对承台中心轴的 XY方向距离 a 20 5 2 40m Ni 单桩桩顶竖向力设计值 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值 最大压力 Nmax 984 00 1050 00 4 6386 27 2 40 2 1172 582 1172 58kN 最小压力 Nmin 984 00 1050 00 4 6386 27 2 40 2 155 582 155 58kN 需要验算桩的抗拔 2 2 承承台台弯弯矩矩的的计计算算 4 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 94 的第 5 6 1条 其中 Mx1 My1 计算截面处 XY方向的弯矩设计值 xi yi 单桩相对承台中心轴的 XY方向距离取 a 2 B 2 0 90m Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 Ni1 Ni G n 910 08kN 经过计算得到弯矩设计值 Mx1 My1 2 910 08 0 90 1638 15kN m 四四 承承台台截截面面主主筋筋的的计计算算 依据 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 第7 2条受弯构件承载 力计算 式中 l 系数 当混凝土强度不超过C50时 1取为 1 0 当混 凝土强度等级为 C80时 1取为 0 94 期间按线性内插法得 1 00 fc 混凝土抗压强度设计值查表得14 30N mm2 ho 承台的计算高度 Hc 50 00 1350 00mm fy 钢筋受拉强度设计值 fy 300 00N mm2 经过计算得 s 1638 15 106 1 00 14 30 5000 00 1350 002 0 013 1 1 2 0 013 0 5 0 013 s 1 0 013 2 0 994 Asx Asy 1638 15 106 0 994 1350 00 300 00 4070 57mm2 建议配筋值 II级钢筋 18 305mm 我们建议双层配筋 底层双 向配筋 18 200 上层双向配筋 16 200 5 五五 承承台台斜斜截截面面抗抗剪剪切切计计算算 依据 建筑桩技术规范 JGJ94 94 的第5 6 8条和第 5 6 11条 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力 考 虑对称性 记为 V 1172 58kN我们考虑承台配置箍筋的情况 斜截面受 剪承载力满足下面公式 其中 o 建筑桩基重要性系数 取 1 00 bo 承台计算截面处的计算宽度 bo 5000mm ho 承台计算截面处的计算高度 ho 1350mm 计算截面的剪跨比 a ho此处 a 5000 00 2 1600 00 2 5000 00 2 3400 00 2 900 00mm 当 3时 取 3 得 0 67 剪切系数 当 0 3 1 4时 0 12 0 3 当1 4 3 0时 0 2 1 5 得 0 12 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc 14 30N mm2 则 1 00 1172 58 1 17 106N 0 12 14 30 5000 1350 11583000N 经过计算承台已满足抗剪要求 只需构造配箍筋 按附图示 六六 桩桩承承载载力力验验算算 桩承载力计算依据 建筑桩技术规范 JGJ94 94 的第4 1 1条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值 取其中最大值 N 1172 58kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式 其中 o 建筑桩基重要性系数 取 1 00 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc 14 30N mm2 A 桩的截面面积 A 2 83 105mm2 则 1 00 1172584 32 1 17 106N 14 30 2 83 105 4 04 106N 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求 只需构造配筋 按附图 示 6 七七 桩桩竖竖向向极极限限承承载载力力验验算算 桩承载力计算依据 建筑桩基技术规范 JGJ94 94 的第 5 2 2 3 条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值 取其中最大值 N 1172 58kN 单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算 其中 R 最大极限承载力 Qsk 单桩总极限侧阻力标准值 Qpk 单桩总极限端阻力标准值 s p 分别为桩侧阻群桩效应系数 桩端阻群桩效应 系数 s p 分别为桩侧阻力分项系数 桩端阻抗力分项系 数 qsik 桩侧第 i层土的极限侧阻力标准值 qpk 极限端阻力标准值 u 桩身的周长 u 1 885m Ap 桩端面积 取Ap 0 283m2 li 第i层土层的厚度 各土层厚度及阻力标准值如下表 序号 土厚度 m 土侧阻力标准值 kPa 土端阻力标准值 kPa 抗拔系数 土名称 1 16 00 16 00 0 00 0 70 淤泥质 粉质粘土 2 12 60 22 00 0 00 0 70 淤泥粉 质粘土夹粉质粘土 3 10 00 40 00 0 00 0 72 粉质粘 土 4 4 20 46 00 0 00 0 70 粉质粘 土夹粉土 5 2 20 42 00 800 00 0 70 粉质粘 土 由于桩的入土深度为 45 00m 所以桩端是在第 5层土层 7 单桩竖向承载力验算 R 1 88 16 00 16 00 1 02 12 60 22 00 1 02 10 00 40 00 1 0 2 4 20 46 00 1 02 2 20 42 00 1 02 1 67 1 08 800 00 0 28 3 1 67 1 54 103kN N 1172 584kN 上式计算的 R的值大于最大压力 1172 58kN 所以满足要求 八八 桩桩基基础础抗抗拔拔验验